Question

【題目】已知水在25 ℃和95 ℃時，其電離平衡曲線如下圖所示：

(1)則25 ℃時水的電離平衡曲線應為_______(填“A”或“B”)，請說明理由_____________________。

(2)25 ℃時，將pH＝9的NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液混合，若混合溶液的pH＝7，則NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液的體積比為________。

(3)95 ℃時，若100體積pH1＝a的某強酸溶液與1體積pH2＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則混合前，a＋b＝_______________

(4)曲線B對應溫度下，pH＝2的某HA溶液和pH＝10的NaOH溶液等體積混合后，混合溶液的pH＝5,則HA為_______(填“強”或“弱”)酸

(5)下列溶液pH隨溫度的變化如圖所示的是______(不考慮溶質、溶劑揮發)

a.稀硫酸 b.NaOH溶液 c.NaCl 溶液 　d.氨水 e.醋酸

(6)下表室溫下為幾種弱電解質的電離平衡常數

CH3COOH	H2CO3	H2S	NH3·H2O
1.8×10－5	K1＝4.3×10－7 K2＝5.6×10－11	K1＝9.1×10－8 K2＝1.1×10－12	1.8×10－5

少量CO2與NaHS反應的離子方程式為_________________________________________。室溫下，CH3COONH4溶液的pH_________7(填“＞”、“＜”或“＝”)

(7)25 ℃時，如果取0.1 mol·L－1HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合(混合后溶液體積的變化不計)，測得混合溶液的pH＝8，原因是___________________________________________(用離子方程式表示)

Answer 1

【答案】A 水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c(H＋)、c(OH－)小 10︰1 a＋b＝14 弱 a HS－＋H2O＋CO2===H2S＋HCO3- = A-＋H2O HA＋OH-

【解析】

(1)曲線A對應的水的離子積常數是c(H＋)×c(OH－)=10-14，曲線B對應的水的離子積常數是c(H＋)×c(OH－)=10-12；

(2) 25 ℃時，pH＝7說明硫酸和氫氧化鈉恰好完全反應。

(3)根據圖示，95 ℃時，水的離子積常數是10-12，強酸、強堿混合后溶液呈中性，則c(H＋)×V(酸)=c(OH－) ×V(堿)；

(4)曲線B對應的水的離子積常數是10-12，混合溶液的pH＝5，呈酸性。

(5)根據圖示，升高溫度，溶液的pH不變，即氫離子濃度不變。

(6)根據電離平衡常數可知 ，酸性：H2CO3> H2S > HCO3-；CH3COOH和NH3·H2O電離平衡常數相等。

(7)25 ℃時， 0.1 mol·L－1HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合，恰好完全反應生成NaA。混合溶液的pH＝8，說明NaA是強堿弱酸鹽，A-水解。

水的電離是吸熱過程，溫度低時，電離程度小，c(H＋)、c(OH－)均減小，水的離子積常數小，所以25 ℃時水的電離平衡曲線應為A；

(2) 25 ℃時，pH＝7說明硫酸和氫氧化鈉恰好完全反應，c(H＋)×V(酸)=c(OH－) ×V(堿)，10-4×V(酸)= 10-5 ×V(堿)， ，NaOH溶液與pH＝4的H2SO4溶液的體積比為10:1；

(3)根據圖示，95 ℃時，水的離子積常數是10-12，若100體積pH1＝a的某強酸溶液與1體積pH2＝b的某強堿溶液混合后溶液呈中性，則10-a×100= 10-12+b ×1；a＋b＝14；

(4)曲線B對應的水的離子積常數是10-12，若HA為強酸，則等體積混合后呈中性，pH=6，實際混合后溶液的pH＝5，呈酸性，所以HA為弱酸；

(5) a.稀硫酸是強酸，加熱稀硫酸，氫離子濃度不變，故選a；

b.氫氧化鈉的強堿，加熱NaOH溶液，氫氧根離子濃度不變，水的離子積常數增大，氫離子濃度增大，故不選b；

c.氯化鈉是強電解質，溶液呈中性，加熱NaCl 溶液，水的離子積常數增大，氫離子、氫氧根離子濃度均增大，故不選c； 　

d.氨水是弱堿，加熱氨水，電離平衡正向移動，氫氧根離子濃度增大，氫離子濃度減小，故不選d；

e.醋酸是弱電解質，加熱醋酸，電離平衡正向移動，氫離子濃度增大，故不選e；

故答案選a；

(6)根據電離平衡常數可知 ，酸性：H2CO3> H2S > HCO3-，少量CO2與NaHS反應生成硫化氫和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為HS－＋H2O＋CO2===H2S＋HCO3-；CH3COOH和NH3·H2O電離平衡常數相等，所以銨根離子、醋酸根離子水解程度相同，室溫下，CH3COONH4溶液的pH=7；

(7)25 ℃時，0.1 mol·L－1HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液等體積混合，恰好完全反應生成NaA。混合溶液的pH＝8，說明NaA是強堿弱酸鹽，A-水解，離子方程式是A-＋H2O HA＋OH-。